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AT13726U1 - Leuchte - Google Patents

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AT13726U1
AT13726U1 ATGM102/2013U AT1022013U AT13726U1 AT 13726 U1 AT13726 U1 AT 13726U1 AT 1022013 U AT1022013 U AT 1022013U AT 13726 U1 AT13726 U1 AT 13726U1
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AT
Austria
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light
cover
emitting diodes
light source
luminaire according
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Application number
ATGM102/2013U
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English (en)
Original Assignee
Zumtobel Lighting Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting Gmbh filed Critical Zumtobel Lighting Gmbh
Priority to ATGM102/2013U priority Critical patent/AT13726U1/de
Priority to ATGM142/2013U priority patent/AT13884U1/de
Priority to US14/770,024 priority patent/US9797582B2/en
Priority to PCT/AT2014/000052 priority patent/WO2014153578A1/de
Priority to PCT/AT2014/000053 priority patent/WO2014153579A1/de
Priority to US14/769,940 priority patent/US9798067B2/en
Priority to EP14726497.2A priority patent/EP2986894B1/de
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Publication of AT13726U1 publication Critical patent/AT13726U1/de

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem Gehäuse, welches mit einer lichtdurchlässigenAbdeckung (11) verschlossen ist. Das Gehäuse dient der Aufnahme einer Lichtquelle sowie vonBetriebsgeräten (6), wobei die Lichtquelle aus einer Vielzahl von Leuchtdioden (8) gebildet ist, die aufwenigstens einer Leiterplatte (9) geordnet sind. Erfindungsgemäß wird das Licht der Leuchtdioden (8) inwenigstens einen Lichtleiter (7) eingekoppelt, der sich ausgehend von der Abdeckung (11) in Richtung derLeuchtdioden (8) erstreckt. Das eingekoppelte Licht der Leuchtdioden (8) wird im Lichtleiter (7) zurAbdeckung (11) hin geleitet und vorzugsweise diffus abgestrahlt.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 726 Ul 2014-07-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Leuchte nach dem Oberbegriff der Anspruchs 1. Derartige Leuchten sind bekannt und weisen ein mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung verschlossenes Gehäuse zur Aufnahme einer Lichtquelle sowie von Betriebsgeräten auf. In der Beleuchtungstechnik setzt sich immer mehr die Verwendung von Leuchtdioden als Lichtquellen durch. Die Lichtquelle besteht daher in der Regel aus einer Vielzahl von Leuchtdioden, die auf wenigstens einer Leiterplatte geordnet sind.
[0002] Bekanntlich sind Leuchtdioden als Elektronikbauteile recht klein bauend. Demgegenüber ist der Platzbedarf der für den Betrieb der Leuchtdioden benötigten Betriebsgeräte, also insbesondere der elektrischen Treiberschaltungen und der Steuergeräte, relativ groß.
[0003] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es nämlich eine Leuchte zu schaffen, die möglichst klein dimensioniert werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leuchte mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich ausgehend von einer lichtdurchlässigen Abdeckung in Richtung der Leuchtdioden wenigstens ein Lichtleiter erstreckt, welcher das von den Leuchtdioden abgestrahlte Licht aufnimmt und zur Abdeckung hin leitet. Dadurch dass ein Lichtleiter vorgesehen ist, wird Raum für Betriebsgeräte geschaffen, um diese neben dem Lichtleiter anzuordnen. Hierdurch ist es möglich das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht am Betriebsgerät vorbei in die Abdeckung einzuleiten, welche dann das Licht über eine der Einkoppelseite gegenüberliegenden Abstrahlfläche in die Umgebung der Leuchte abgestrahlt.
[0004] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0005] In einer ersten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Leuchte im Wesentlichen langgestreckt und das Gehäuse weist zwei profilierte Seitenwände sowie zwei Stirnteile auf. Die Leuchtdioden sind in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen auf der Leiterplatte angeordnet, wobei jeweils einer Reihe von Leuchtdioden ein Lichtleiter zugeordnet ist.
[0006] In einer bevorzugten Ausführungsform bilden Abdeckung und Lichtleiter im Querschnitt gesehen eine U-Form, wobei die Lichtleiter Seitenflanken und die Abdeckung den Quersteg der U-Form definieren. Um als Lichtleiter optimal fungieren zu können, sind die Seitenflanken aus glasklarem Material hergestellt. Insbesondere bevorzugt ist der Quersteg aus Material gefertigt, welches Licht diffus abstrahlt. Dies ist von Bedeutung, weil Schattenwurf sowie die Abbildung von hellen Lichtstreifen auf der zu beleuchtenden Fläche vermieden werden soll. Die Ursache für den Schattenwurf liegt einerseits darin, dass in der diskutierten Ausführungsform zwei Lichtleiter vorgesehen sind, aus denen Licht über die Abdeckung austritt und zum Teil auf die Aufhängelemente der Leuchte fallen. Andererseits ist eine Vielzahl von Leuchtdioden vorgesehen, die jede für sich eine kleine Lichtquelle bildet, welche wiederum die Aufhängeelemente aufgrund ihrer unterschiedlichen Positionen auf der Leiterplatte aus verschiedenen Richtungen anstrahlen. Dies führt zu Mehrfachschatten, die allgemein als störend oder unschön wahrgenommen werden.
[0007] Die Ursache für die Abbildung heller Lichtstreifen ist darin zu sehen, als dass die Lichtleiter in etwa senkrecht zur Abdeckung angeordnet sein können und dadurch ein Großteil des im Lichtleiter geführten Lichtes in einem sehr steilen Winkel auf die Austrittsfläche der Abdeckung auftrifft und daher beim Austritt aus der Abdeckung kaum abgelenkt wird. Ohne den gezielten Eingriff durch das Ausbilden einer diffus abstrahlenden Abstrahlfläche der Abdeckung resultiert aus dieser Anordnung, dass Lichtstreifen deutlich sichtbar abgebildet werden, was wiederum allgemein als störend oder unschön wahrgenommen würde. Weitere Verbesserung hinsichtlich der Verminderung des Schattenwurfs und der Verminderung der Abbildung von Lichtstreifen kann dadurch erzielt werden, dass der Quersteg der Abdeckung im Bereich der Seitenflanken gegenüber dem Quersteg geneigt ist. Insbesondere überragt in vorteilhafter Weise der Quersteg die Seitenflanken und bildet dabei Vorsprünge, die in besagter Weise geneigt sind. 1 /6 österreichisches Patentamt AT13 726U1 2014-07-15 [0008] Die Ansprüche 7-10 beschreiben verschiedene Weiterbildungen der Abdeckung, die geeignet sind eine diffuse Abstrahlung des Lichts zu gewährleisten. Dies kann unter anderem mittels einer kleinwinkelstreuenden Oberfläche, also einer Oberfläche die vorzugsweise aufgeraut oder wellig ausgebildet ist, erzielt werden. Alternativ kann die Materialeigenschaften, aus denen die Abdeckung gefertigt ist, so gewählt werden, dass Licht diffus abgestrahlt wird. Dies ist beispielweise mit Polymethylmethacrylat, dem ein Anteil von etwa 20% Diffusorperlmaterial beigemischt wird, realisierbar.
[0009] In vorteilhafter Weise wird der von den Seitenflanken und vom Quersteg umschlossene Raum zur Aufnahme von Betriebsgeräten genützt. Hierdurch ist eine besonders klein bauende Ausführungsform der Erfindung realisierbar. Bevorzugt werden Abdeckung und Lichtleiter einstückig aus Kunststoff im Zweikomponentenspritzgußverfahren hergestellt.
[0010] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchte ist in den Ansprüchen 12-19 beschrieben. Hierbei ist die Leuchte als Anbau- oder Pendelleuchte ausgeführt und weist zwei Lichtquellen auf, die aus einer Vielzahl von Leuchtdioden gebildet sind, deren Licht über zwei Abstrahlflächen in die Umgebung abgestrahlt werden. Hierbei sind die Lichtquellen auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Vielzahl der Leuchtdioden der erste Lichtquelle auf der Oberseite und die Vielzahl der Leuchtdioden der zweite Lichtquelle auf der Unterseite der Leiterplatte platziert sind. Vorzugsweise dient das Licht der ersten Lichtquelle der indirekten Beleuchtung und das Licht der zweiten Lichtquelle der direkten Beleuchtung dient. Hierbei ist unter indirekter Beleuchtung zu verstehen, dass Licht überwiegend zu einer Wand oder insbesondere zu einer Decke hin abgestrahlt wird und von dort erst durch Reflexion in den zu beleuchtenden Raum bzw. Bereich gelenkt wird. Unter direkter Beleuchtung ist zu verstehen, dass der zu beleuchtende Bereich, beispielsweise ein Arbeitsplatz, unmittelbar von der Leuchte aus angestrahlt wird. Vorteilhaft kann die erste Lichtquelle getrennt von der zweiten Lichtquelle geschaltet oder gedimmt werden kann, um damit die direkte bzw. indirekte Beleuchtung getrennt bedienbar zu machen. In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist die zweite Lichtquelle durch wenigstens eine Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Leuchtdioden gebildet, die mittig auf der Leiterplatte platziert sind, wobei die Leuchtdioden von einer Linsenoptik abgedeckt sind, welche das durch sie hindurch getretene Licht in eine Rasteroptik abstrahlt. Zur weiteren Verbesserung der Effizienz kann die wenigstens eine Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Leuchtdioden der zweiten Lichtquelle von einem Reflektor umgeben sein. Vorzugsweise ist die Rasteroptik als Aluminiumraster mit Seitenreflektoren und Querlamellen in der Art der EP2226551 A2 der Anmelderin oder als Kunststoffzellenraster in der Art der DE102010062454 A1 der Anmelderin ausgeführt.
[0011] Es zeigen [0012] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Leuchte, [0013] Fig. 2 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Leuchte nach Fig. 1, [0014] Fig. 3 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte.
[0015] Die Figur 1 zeigt eine Leuchte (1), welche als Pendelleuchte ausgeführt ist. Die Leuchte (1) weist ein Gehäuse mit Seitenwänden (2) sowie Stirnteilen (3) auf. Licht wird über einen Raster (5), welcher als Kunststoffzellenraster ausgeführt ist, von der Leuchte (1) abgegeben. Die Leuchte (1) ist mit sogenannten Seilpendeln (4) an einer Decke (nicht dargestellt) montiert werden.
[0016] In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Leuchte (1) in der Ausführungsform nach Figur 1 dargestellt. Es ist erkennbar, dass neben der direkten Lichtabgabe über den Raster (5) auch Licht über die Abdeckung (11) zur einer (nicht dargestellten) Decke abgestrahlt wird. Hierzu sind auf einer Leiterplatte (9) Leuchtdioden (8) angeordnet, welche so angeordnet sind, dass sie ihr Licht in unmittelbar über ihnen angeordnete Lichtleiter (7) einstrahlen. Dieses Licht wird im Lichtleiter (7) zu einer Abdeckung (11) gleitet und von dort über eine Abstrahlfläche in die Umgebung abgegeben. Die Abdeckung (11) bildet zusammen mit den Lichtleitern (7) im Querschnitt gesehen eine U-Form aus einem Quersteg und Seitenflanken, wobei die Abdeckung 2/6 österreichisches Patentamt AT 13 726 Ul 2014-07-15 (11) die Lichtleiter (7) seitlich überragt. Hierdurch sind Vorsprünge (15) gebildet, die gegenüber der Ebene in der die Abdeckung (11) liegt, abgewinkelt angeordnet sind. Diese Abwinkelung hat den vorteilhaften Effekt zur Folge, dass die Abstrahlung des Lichts aufgeweitet wird und somit ein größerer Bereich der (nicht dargestellten) Decke beleuchtet wird als dies der Fall wäre, wenn die Abwinkelung nicht vorhanden wäre. Die Abdeckung (11) sowie die Lichtleiter (7) bzw. der Quersteg, die Seitenflanken und die Vorsprünge (15) sind als Kunststoffprofil ausgebildet und formen so eine Baueinheit. Diese Baueinheit wird als Ganzes mit den Seitenwänden (2) des Leuchtengehäuses verbunden. Hierzu weist die Baueinheit am Ende der Vorsprünge (15) Schnappleisten (14) auf, die jeweils in zugeordnete erste Nuten der Seitenwände (2) eingeschnappt sind.
[0017] Die Leiterplatte (9) ist beidseitig mit Leuchtdioden (8,12) bestückt. Die Leuchtdioden (12) , welche der Direktbeleuchtung dienen, sind von einer Linsenoptik (10) überdeckt, welche ebenso wie die Leiterplatte (9) selbst in zweiten Nuten, welche an den Seitenwänden (2) angeformt sind, gehalten werden. Das von den Leuchtdioden (12) über die Linsenoptik (10) in den Zellenraster (5) abgestrahlte Licht wird von diesem Raster so umgelenkt, dass die Leuchte (1) entblendet ist und die einschlägigen Normen für Arbeitsplatzbeleuchtung erfüllt. Zur Verbesserung der Effizienz ist seitlich neben den Leuchtdioden (12) ein Reflektor angeordnet, welcher dafür sorgt, dass möglichst ein Großteil des Lichts der Leuchtdioden (12) in Richtung des Linsenprofils (10) abgestrahlt wird.
[0018] Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchte, welche besonders klein bauend ist. In einem Leuchtengehäuse ist eine Leiterplatte mit Leuchtdioden (8) angeordnet, deren Licht wiederum in einen Lichtleiter (7) eingekoppelt wird. Dieser Lichtleiter (7) unterscheidet sich aber von der flankenartigen Ausführungsform der Lichtleiter wie sie in den Figuren 1 und 2 beschrieben ist, denn der Lichtleiter (7) weist nun eine Bogenform auf. Hierbei überspannt der vom Lichtleiter (7) gebildete Bogen die Leiterplatte. Im Bogen überspannten Raum ist ein Betriebsgerät (6) angeordnet.
[0019] Das Licht der Leuchtdioden (8), welche in zwei Reihen auf beiden Seitenrandbereichen der Leiterplatte angeordnet sind wird zur Abdeckung (11) geleitet und von dort über eine Abstrahlfläche in die Umgebung abgestrahlt. Hierbei ist es möglich, dass ein kleiner Teil des Lichtes frühzeitig aus dem Lichtleiter (7) austritt. Dies ist jedoch unproblematisch, weil auch dieses Licht im Wesentlichen zur Abdeckung (11) hin gelenkt ist und in der Folge durch die Abdeckung (11) hindurch tritt und ebenfalls über die Abstrahlfläche in die Umgebung abgestrahlt wird. 3/6

Claims (19)

  1. österreichisches Patentamt AT 13 726 Ul 2014-07-15 Ansprüche 1. Leuchte, aufweisend ein mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung (11) verschlossenes Gehäuse zur Aufnahme einer Lichtquelle sowie von Betriebsgeräten (6), wobei die Lichtquelle aus einer Vielzahl von Leuchtdioden (8) gebildet ist, die auf wenigstens einer Leiterplatte (9) geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich ausgehend von der Abdeckung (11) in Richtung der Leuchtdioden (8) wenigstens ein Lichtleiter (7) erstreckt, welcher das von den Leuchtdioden (8) abgestrahlte Licht aufnimmt und zur Abdeckung (11) hin leitet.
  2. 2. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Lichtleiter (7) das in ihn eingekoppelte Licht in die Abdeckung (11) einleitet, welche das Licht über eine der Einkoppelseite gegenüberliegenden Abstrahlfläche in die Umgebung abgestrahlt.
  3. 3. Leuchte nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) im Wesentlichen langgestreckt ist, dass das Gehäuse zwei profilierte Seitenwände (2) sowie zwei Stirnteile (3) aufweist, dass die Leuchtdioden (8) in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen auf der Leiterplatte (9) angeordnet sind, dass zwei Lichtleiter (7) vorgesehen sind, welche jeweils einer Reihe von Leuchtdioden (8) zugeordnet sind.
  4. 4. Leuchte nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Abdeckung (11) und Lichtleiter (7) im Querschnitt gesehen eine U-Form bilden, wobei die Lichtleiter (7) Seitenflanken und die Abdeckung (11) einen Quersteg definieren, wobei die Seitenflanken aus glasklarem Material und der Quersteg aus Material hergestellt ist, welches Licht aufgrund seiner Eigenschaften oder Oberflächenstruktur diffus abstrahlt.
  5. 5. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abdeckung (11) und Lichtleiter (7) einstückig aus Kunststoff im Zweikomponentenspritzgußverfahren hergestellt sind.
  6. 6. Leuchte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der von den Seitenflanken und vom Quersteg umschlossene Raum der Aufnahme von Betriebsgeräten (6) dient.
  7. 7. Leuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) hinsichtlich ihrer lichttechnischer Wirksamkeit derart ausgebildet ist, dass diese Licht in diffuser Weise abstrahlt.
  8. 8. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) aus klarem Polymethylmethacrylat gefertigt ist, welches eine Mengenanteil Diffusorperlmaterial enthält.
  9. 9. Leuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das der Mengenanteil des Diffusorperlmaterials etwa 20% beträgt. 4/6 österreichisches Patentamt AT 13 726 Ul 2014-07-15
  10. 10. Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11) auf der Abstrahlfläche optisch wirksame Störstellen aufweist, welche durch Lasergravur, durch Druckverfahren oder durch mechanische Bearbeitung aufgebracht sind.
  11. 11. Leuchte nach einem der vorigen Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Quersteg der Abdeckung (11) beide Seitenflanken überragt und dass die dabei gebildeten Vorsprünge (15) gegenüber dem Quersteg geneigt sind.
  12. 12. Leuchte nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) wenigstens zwei Lichtquellen aufweist, die aus einer Vielzahl von Leuchtdioden (8, 12) gebildet sind, deren Licht über zwei Abstrahlflächen in die Umgebung abgestrahlt wird.
  13. 13. Leuchte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen auf einer gemeinsamen Leiterplatte (9) angeordnet sind, wobei die Vielzahl der Leuchtdioden (8) der erste Lichtquelle auf der Oberseite und die Vielzahl der Leuchtdioden (12) der zweiten Lichtquelle auf der Unterseite der Leiterplatte (9) platziert sind.
  14. 14. Leuchte nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle ihr Licht in die Lichtleiter (7) der Abdeckung (11) einstrahlt.
  15. 15. Leuchte nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle durch wenigstens eine Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Leuchtdioden (12) gebildet ist, die mittig auf der Leiterplatte (9) platziert sind, und dass die Leuchtdioden (12) von einer Linsenoptik (10) abgedeckt sind, welche das durch sie hindurch getretene Licht in eine Rasteroptik abstrahlt.
  16. 16. Leuchte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Leuchtdioden (12) der zweiten Lichtquelle von einem Reflektor umgeben sind, welcher ihr Licht zur Linsenoptik (10) lenkt.
  17. 17. Leuchte nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteroptik als Aluminiumraster mit Seitenreflektoren und Querlamellen oder als Kunststoffzellenraster ausgeführt ist.
  18. 18. Leuchte nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (1) als Anbau- oder Pendelleuchte ausgeführt ist, wobei das Licht der ersten Lichtquelle der indirekten Beleuchtung und das Licht der zweiten Lichtquelle der direkten Beleuchtung dient.
  19. 19. Leuchte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtquelle getrennt von der zweiten Lichtquelle geschaltet oder gedimmt werden kann. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/6
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